2．在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中．

（1）需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h，某小组的同学利用实验得到的纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是D
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=$\sqrt{2gh}$计算瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时纸袋上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$计算出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸袋上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点的平均速度，测算出瞬时速度v
（2）已知当地重力加速度为g，使用交流电的频率为f．在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E，如图所示．测出A点距离起始点O的距离为s₀，A、C两点间的距离为s₁，C、E两点间的距离为s₂，根据前述条件，如果在实验误差允许的范围内满足关系式32g（s₀+s₁）=f²（s₁+s₂）²，即验证了物体下落过程中机械能是守恒的．而在实际的实验结果中，往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量，出现这样结果的主要原因是打点计时器对纸带的阻力做功．

1．利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．
（1）打点计时器应接交流（填“交流”或“直流”）电源．
（2）实验部分步骤如下：
A．按图装置沿竖直方向固定好打点计时器，把纸带下端挂上重物，穿过打点计时器．
B．将纸带下端靠近打点计时器附近静止，先接通电源，再释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点．
C．如图2为打出的一条纸带，用刻度尺测出A，B，C与起始点O之间的距离分别为h₁，h₂，h₃．
（3）设打点计时器的周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，则重物下落到B点时的速度v=$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$．研究纸带从O下落到B过程中增加的动能△E_k=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$，减少的重力势能△E_p=mgh₂．
（4）由于纸带受到摩擦，实验测得的△E_k小于（填“大于”或“小于”）△E_p．

20．如图甲所示，固定轨道由倾角为θ的斜导轨和水平导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两导轨间距为L，上端用阻值为R的电阻连接．一电阻也为R的金属杆MN从斜导轨上某一高度处，由静止开始沿光滑的斜导轨下滑，一段时间后滑入水平导轨，其速率v随时间t的变化关系如图乙所示．杆MN始终直于导轨并与导轨接触良好．图乙中v_m为已知量，导轨电阻不计．求：
（1）杆MN在倾斜导轨下滑时通过电阻R的最大感应电流I_m；
（2）杆MN运动过程中所受安培力的最大值F_m．

19．如图所示，电路中电源电动势E恒定，内阻r=2Ω，定值电阻R₃=4Ω．ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等，电压表和电流表均为理想电表，则以下说法中正确的（　　）

	A．	开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数
	B．	电阻R1、R2可能分别为4Ω、6Ω
	C．	电阻R1、R2可能分别为3Ω、9Ω
	D．	开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关

18．到达地球表面的太阳辐射功率在与阳光垂直的表面上每平方米约为P=8400W，如果用聚热面积为S=2m² 的反射镜把阳光聚集到盛有m=2kg的水的容器上，水的初温为40℃，需经过多长时间才能使水温达到100℃？（假设太阳能=的30%被水吸收，水的比热容为4.2×10³J/（㎏•℃））

17．如图所示，让一束均匀的阴极射线从两极板正中间垂直穿过正交的电磁场，选择合适的磁感应强度B和两极之间的电压U，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，并垂直打到极板上，两极板之间的距离为d，则阴极射线中带电粒子的比荷为多少？

16．如图（a）所示，理想变压器在原线圈中通以逐渐减小的电流，变压器铁芯中的磁通量随时间的变化如图（b）所示，原线圈的匝数为550匝，副线圈的匝数为1100匝，原线圈两端的电压是55V、副线两端的电压是110V．

15．利用自由落体做验证机械能守恒定律的实验时，有下列器材可供选择：
①铁架台；②电磁打点计时器；③低压交流电源；④低压直流电源；⑤天平；⑥秒表；⑦重锤；⑧纸带；⑨刻度尺
（1）其中实验中不必要的器材是（填序号）④⑤⑥；
（2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz、当地的重力加速度为g=9.8m/s²，重物质量为m kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，由图中数据，可知重物由O点运动到B点重力势能减少量△E_p=7.6mJ，动能增量△E_k=7.5mJ，产生误差的原因是存在阻力．
（计算结果保留两位有效数字）

14．国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m．某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻可忽略），电压表V₁（量程为3V，内阻很大），电压表V₂（量程为3V，内阻很大），定值电阻R₁（阻值4kΩ），定值电阻R₂（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9 999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺．    实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V₁示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V₂示数与电压表V₁示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；           
F．断开S，整理好器材．
（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=30.00mm．
（2）玻璃管内水柱的电阻R_x的表达式为R_x=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{R}$（用R₁、R₂、R表示）．
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R-1/L关系图象．自来水的电阻率ρ=14Ω•m（保留两位有效数字）．本实验中若电压表V₁内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将偏大（填“偏大”“不变”或“偏小”）．

13．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图1所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R_x，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图1中读出金属丝的直径为0.680 mm．
（2）为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：
A．电压表0～3V，内阻10kΩ
B．电压表0～15V，内阻50kΩ
C．电流表0～0.6A，内阻0.05Ω
D．电流表0～3A，内阻0.01Ω
E．滑动变阻器，0～10Ω
F．滑动变阻器，0～100Ω

①要求较准确地测出其阻值，电压表应选A，电流表应选C，滑动变阻器选E（填序号）
②实验中实物接线如图2所示，请指出该同学
实物接线中的两处明显错误．
错误1导线连接在滑动变阻器的滑片上
错误2采用了电流表内接法．